不同种源单叶蔓荆生长性状比较及综合评价

2021-07-19 02:43宋黎王连红
林业科技 2021年3期
关键词:种源综合评价

宋黎 王连红

摘要:  以在国内收集的17个单叶蔓荆种质为研究对象,对4 a生林分的生长性状测定分析的结果表明:单叶蔓荆苗高、地径、覆盖度、生物量在种源间差异极显著,地点、种源和地点的交互作用差异不显著,种源内也存在一定差异,来自烟台幸福林场、威海双岛林场、广东雷州的3个种源生长性状表现较好。

关键词:  单叶蔓荆;  种源;  生长性状;  综合评价

中图分类号:   S 631. 3               文献标识码:   A                文章编号:1001 - 9499(2021)03 - 0010 - 05

单叶蔓荆(Vitex trifolia L.var. simplicifolia Cham.)是马鞭草科牡荆属多年生落叶灌木,具有耐干旱、耐盐碱、抗逆、固沙改土和蓄水保墒等特点[ 1 - 5 ],是沿海防护林建设优选灌木。单叶蔓荆花紫色,花量大、花期长,可用于观赏[ 6 ];果实蔓荆子可治风热头疼、目赤肿痛等症状[ 7 ],具较高的生态、药用和观赏价值。目前,沿海各地种质资源单一,良种匮乏,病虫害严重,严重制约了单叶蔓荆可持续发展,开展单叶蔓荆种质资源引种和测试,可进一步丰富单叶蔓荆种质资源,为单叶蔓荆良种筛选提供基础材料,提升沿海防护林建设质量[ 8 - 9 ]。单叶蔓荆在我国的分布较为分散,地理生长从渤海跨越到南海,长期的自然选择,导致其生长性状、生理生化特性、抗逆性等方面的差异[ 10 - 13 ]。国内对单叶蔓荆研究主要集中在生态及药用等方面,而有关良种选育尚无系统研究,这不利于单叶蔓荆遗传改良和良种选择[ 14 - 15 ]。本研究通过对17个种源生长性状测定,探索不同种源生长性状差异,用隶属函数法加权重对其性状综合评价,为单叶蔓荆良种选育提供理论依据。

1 试验地概况

本试验设3处试验地,分别设于山东省烟台市的莱山曲村、牟平宁海和蓬莱北沟,各试验地的气候条件和土壤条件见表1。

2 材料与方法

2. 1 试验材料

在山东、江西、浙江、广东、福建、辽宁、海南等省份收集19个单叶蔓荆种源,其编号及种源地为:D1(浙江玉环)、D3(烟台牟平养马岛)、D2(牟平姜格庄)、D4(幸福十村)、D5(烟台开发区)、D6(福建惠安赤湖)、D7(威海双岛林场)、D8(山东牟平大窑)、D9(青岛崂山)、D10(烟台蓬莱北沟)、D11(日照大沙洼林场)、D12(浙江象山)、D13(烟台幸福林场)、D14(江西永修)、D15(大连长海)、D16(海南琼海)、D17(广东雷州)、D18(广西北海)、D19(荣成成山林场)。2014年春,通过扦插繁育的1 a生合格苗进行试验。其中,D3、 D16两个系号繁育苗数量不足,没有开展区域试验,最终采用17个种源进行试验。

2. 2 试验设计

2015年春季营建试验林,3处试验地各造林2 500 m2,合计7 500 m2。试验采用完全随机区组设计,3次重复,每小区30株,株行距1.0 m×1.2 m,栽后3 a进行日常管理,确保正常生长。

2. 3 测定内容及方法

试验第3 a生长期结束后,调查各种源苗高、地径、覆盖度、生物量等生长指标。用钢卷尺、游标卡尺测量苗高、地径,测量单位面积内植被的垂直投影面积作为覆盖度。将整株挖出,冲洗干净根部,地上、地下部分剪开分别装袋,放入烘箱(温度90 ℃)内烘干,称其地上、地下干物质的质量,计算生物量。

2. 4 数据分析和处理

采用Excel2003和SPSS23.0等软件对数据进行处理、方差分析和Duncan检验比较,采用隶属函数法结合权重对生长指标进行综合评价[ 16 ]。具体方法为:用隶属函数对各指标进行标准化处理,计算隶属函数值μ,采用标准差系数法,再得到各指标的权重系数Wj,再用D=[μ(Xj)×Wj]求得综合评价值D[ 16 ]。

3 结果与分析

3. 1 种源间生长性状差异性分析

将3处试验地17个种源的单叶蔓荆生长性状进行整合,取其平均值,进行方差分析,结果显示:苗高、地径、覆盖度、生物量,不同的種源之间具有很大不同,差异极显著(p﹤0.01);高、地径、覆盖度在不同试验点及试验点与种源间交互作用对其没有影响,差异不显著(p﹥0.05);生物量在不同试验点没有影响(p﹥0.05),而在试验点与种源相互作用下影响很大,差异极显著(p﹤0.01)。由不同种源单叶蔓荆生长性状多重比较结果(表2)可知,单叶蔓荆种源间高生长存在明显的差异,数据变异幅度在19.67~88.56 cm,群体平均高56.86 cm。

在苗高方面,生长量最大的是D13,高达88.56 cm,其次是D7(87.78 cm),D11、D9、D4、D14再次之,分别为79.11、72.89、76.56和78.78 cm,均高于平均值;表现较差的是D17、D18,高仅为26.11 cm和19.67 cm,种源间高生长差异达极显著水平。由苗高多重比较结果看出, D13与D1、D5、D6、D10、D12、D15、D17、D18之间,D4、D7、D11、D14、D19与D1、D17、D18之间,差异极显著,而其它种源间差异不显著。

在地径方面,种源间地径差异较为明显,变异幅度在7.24~9.39 mm,群体平均地径为8.17 mm。D13地径最大,为9.39 mm;其次是D7,为9.09 mm;D11地径8.80 mm,D19地径8.88 mm,均大于平均值。D15、D1、D2表现较差,地径仅为7.24、7.30、7.36 mm,方差分析表明,种源间地径差异达到极显著水平,其中 D13与D7、D9、D11、D14、D17、D18、D19差异不显著,而与其它种源差异极显著;而D7、D11、D19与D1、D2、D5、D6、D15差异极显著。

在覆盖度方面,不同种源之间也存在一定的差异,变异幅度在72.01%~85.36%,群体平均覆盖度为78.18%,其中D17、D18最大,为85.36%、84.12%,D13、D7、D19、D14、D6次之,覆盖度在80%左右。D15、D10最小,仅为72.01%和74.02%,差异极显著。由多重比较结果看出,D17与D6、D13、D18、D19在覆盖度上差异不显著,而与其它种源差异达到极显著水平。

在生物量方面,不同种源之间存在很大差异,变异幅度在113.8~274.31 g。群体平均生物量为173.66。其中单个无性系D17最大,为274.31g;D13、D18次之,为224.69、239.43 g;D15、D1最小,仅为113.80、126.50 g。方差分析结果表明,种源间生物量差异达极显著水平。其中,D17与D11、D13、D18差异不显著,而与其它种源相比差别很大,差异达到极显著水平,其它种源间差异不显著。

3. 2 不同种源单叶蔓荆差异评价

17个种源单叶蔓荆的苗高、地径、覆盖度、生物量变异系数存在一定差异。高生长个体间变异最大的是D18(19.11%),其次是D17(13.67%)、D1(12.40%),最小的是D7(2.96%);个体间地径变异最大是D17(12.00%),其次是D1(10.50%),最小的是D8(5.22%);覆盖度个体间变异最大是D1(5.01%),其次D14(4.67%),最小的是D11(2.18%);生物量个体间变异最大是D1(28.25%),其次是D12(24.34%),最小的是D15(9.86%)。D1无论苗高、地径、覆盖度、生物量其变异系数均最大,说明该种源受环境影响相对较大,个体差异较大。变异系数较小的D7、D8、D11、D15等种源,受环境影响较小,个体差异小[ 13 , 17 ]。

3. 3 单叶蔓荆种源间性状综合评价

在苗高、地径、覆盖度、生物量生长性状差异显著的基础上,合理选出最适宜的种源,避免只考虑单一性状选择优良种源局限,采用隶属函数法加权重对各种源性状指标进行综合评价。由不同种源单叶蔓荆生长性状综合评价结果(表3)可知,在综合评价D值方面,D13最大,其次为D17、D7、D11、D19等种源,D15最小。D值越大,表明生长性状综合表现越好;D值越小,表明综合生长性状表现越差。根据良种选择原则,按20%的入选率[ 13 ],筛选排列前4位的D7、D13、D17、D11为优良种源。其中,D17苗高为26.11 cm,尽管小于平均值,但地径、覆盖度、生物量分别为9.09 mm、85.36%、274.31 g,分别比平均值分别高5.1%、9.2%和58.0%;D7覆盖度为81.83%,比平均值高4.6%、1.4%,苗高、地径、生物量分别为88.56 cm、9.39 mm和224.69 g,比平均值高10%以上;D13覆盖度为79.30%,比平均值高1.4%,苗高、地径、生物量分别为87.78 cm、9.09 mm、199.42 g,比平均值高10%以上。D11覆盖度低于平均值,其它性状表现一般。结合综合性状评价结果和实际生产需求,可优先选择D13、D7 、D17为优良种源。

4 结论与讨论

4. 1 利用在国内收集的17个单叶蔓荆种源,针对扦插繁育的苗木开展区域试验,对各种源4 a生林的高、地径、覆盖度、生物量进行测定、联合方差分析和多重比较,结果表明:种源间各生长性状差异极显著,地点、种源与地点交互作用对单叶蔓荆生长性状没有影响;种源内各生长性状也存在一定差异。因此,引进不同种源单叶蔓荆进行性状测定,对单叶蔓荆良种选育具有重要意义。

4. 2 利用隶属函数法加权重对17个种源生长性状多重比较和综合评价,初步认定来自烟台幸福林场、威海双岛林场、广东雷州的D13、D7、D17种源生长性状表现最佳。从数据分析结果可以看出,3个种源生长性状均不同,在实际生产中,可根据其生长特性进行不同开发利用。D17尽管植株矮,但覆盖度、生物量均最大,说明该种源茎蔓匍匐生长能力强,4 a生茎蔓可达4~5 m,通过引种驯化,可用于沿海防风固沙及裸露山地治理。D13、D7的苗高、地径、覆盖度、生物量均很大,表明这2个种源生长性状表现良好,可广泛用于丰产林、生态防护林和园林绿化。

4. 3 在17个无性系中,来自浙江玉环的D1苗高、地径、覆盖度、生物量变异系数相对较大,个体间分化较大,对其个体选择更有意义。来自烟台幸福林场的D13、威海双岛林场的D7的苗高、地径、覆盖度、生物量变异系数皆较小,个体间分化较小,选择这2个种源有更高的应用价值。

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第1作者简介:  宋黎(1985-),  女,  助理工程师,  从事林木良种选育研究。

通訊作者:  王连红(1968-),  女,  正高级工程师,  从事林木良种选育研究。

收稿日期: 2021 - 01 -  14

(责任编辑:   王 岩)

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